Skip to main content

Chứng minh tọa độ vectơ qua tích vô hướng

Đề bài:

Cho ba vectơ \(\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}, \overrightarrow{u}\) với \(|\overrightarrow{a}| = |\overrightarrow{b}| = 1\) và \(\overrightarrow{a} \perp \overrightarrow{b}\). Xét hệ trục Oxy với các vectơ đơn vị \(\overrightarrow{i} = \overrightarrow{a},\; \overrightarrow{j} = \overrightarrow{b}\). Chứng minh rằng: a) Vectơ \(\overrightarrow{u}\) có tọa độ là \((\overrightarrow{u} \cdot \overrightarrow{a}\,;\, \overrightarrow{u} \cdot \overrightarrow{b})\). b) \(\overrightarrow{u} = (\overrightarrow{u} \cdot \overrightarrow{a})\cdot\overrightarrow{a} + (\overrightarrow{u} \cdot \overrightarrow{b})\cdot\overrightarrow{b}\).

Phân tích bài toán

Tóm tắt đề bài
Cho hệ trục Oxy với vectơ đơn vị là \(\overrightarrow{a}\) và \(\overrightarrow{b}\) (vuông góc nhau, độ dài bằng 1). Cần chứng minh tọa độ của \(\overrightarrow{u}\) trong hệ này chính là \((\overrightarrow{u}\cdot\overrightarrow{a}\,;\,\overrightarrow{u}\cdot\overrightarrow{b})\), rồi dùng kết quả đó để viết \(\overrightarrow{u}\) theo \(\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}\).
Kiến thức cần dùng
Tích vô hướng \(\overrightarrow{u}\cdot\overrightarrow{a} = |\overrightarrow{u}|\cdot|\overrightarrow{a}|\cos(\overrightarrow{u},\overrightarrow{a})\); định nghĩa tọa độ vectơ trong hệ trục (hoành độ = hình chiếu lên Ox, tung độ = hình chiếu lên Oy); biểu diễn vectơ qua vectơ đơn vị: nếu \(\overrightarrow{u}\) có tọa độ \((x;y)\) thì \(\overrightarrow{u} = x\overrightarrow{i} + y\overrightarrow{j}\).
Phương pháp giải
Có một cách giải thống nhất cho cả hai câu. Ở câu a), xét điểm C sao cho \(\overrightarrow{OC} = \overrightarrow{u}\), gọi M, N lần lượt là hình chiếu của C lên Ox và Oy. Xét hai trường hợp góc \(\alpha = (\overrightarrow{u}, \overrightarrow{a})\) nhọn và tù để chứng minh hoành độ \(x = \overrightarrow{u}\cdot\overrightarrow{a}\); chứng minh tương tự cho tung độ. Ở câu b), dùng trực tiếp kết quả câu a) và tính chất \(\overrightarrow{u} = x\overrightarrow{i} + y\overrightarrow{j}\) với \(\overrightarrow{i} = \overrightarrow{a},\, \overrightarrow{j} = \overrightarrow{b}\).
Ứng dụng thực tế
Trong điều hướng GPS, vị trí của một điểm được xác định bằng cách chiếu lên hai trục vuông góc (kinh độ và vĩ độ) — tương tự như việc tìm tọa độ vectơ qua hình chiếu lên hai vectơ đơn vị vuông góc nhau.

Gợi ý (0/3)

Lời giải chi tiết

Góp ý về bài tập

Bạn thấy nội dung có gì chưa ổn? Góp ý của bạn giúp chúng tôi cải thiện.

...